20CrMnTi齿轮钢生产实践

2021-05-11 14:33:40 zxhcl 0

    齿轮钢在汽车上有着极其广泛的使用,在使用的过程中会受到变载荷的冲击力、接触应力、脉动弯曲应力及摩擦力等多种应力的作用。因此要求齿轮钢不但要有良好的强韧性、耐磨性,能很好地承受冲击、弯曲和接触应力,而且对夹杂物的控制也提出了较高的要求。据此,承钢公司根据用户的要求对齿轮钢化学成分进行设计,调整了相关的工艺参数,在没有电磁制动的情况下,通过连铸配水系统和辊缝的调整,板坯质量合格,成功生产出20CrMnTi齿轮钢,为下一步齿轮钢的生产奠定了基础。

http://image.zxhcl.com/20150331103621-60595986153930424.jpg


工艺流程

   目前,国内大部分钢厂是在方坯上进行20CrMnTi齿轮钢的生产,承钢公司根据用户需要,200 mm x (900 ~ 1 650) mm的板埋上进行生产试制。主要工艺流程如下:

高炉含钒铁水→脱硫→ 150 t转炉提钒→ 150 t 转炉冶炼→LF精炼→板坯连铸保护浇铸→1780产线板坯加热→高压水除鳞→粗轧→热卷箱(可选)→精轧→层冷→卷取→检验→包装→检斤→人库。

转炉冶炼

承钢炼钢使用含钒铁水,铁水中硫含量相对较高,在脱硫工序要进行深脱硫,避免硫对冶炼过程的影响,保证人转炉铁水[S]0.020%。根据承钢现有的工艺采用高拉碳的方式进行操作。相关资料研究表明钢中碳含量和氧含量有一定的比例关系,当终点碳含量小于0. 05%时,钢水就存在过氧化现象,钢水过氧化会降低钢水的纯净度,因此,将转炉终点碳含量控制在不低于0. 07%避免钢水过氧化,同时提高一次拉碳的比例,减少后吹次数。出钢过程中采取在线吹氩方式,用挡渣塞挡前期渣,出钢过程采用滑板挡渣。

http://image.zxhcl.com/综合1.jpg

温度进行调整;通过合适的处理方式对夹杂物进行变性处理,促进夹杂物的上浮。在精炼工序根据钢中的氧含量确定脱氧剂的加入数量,主要采用沉淀脱氧方式为主本次根据钢水中的氧含量情况平均加人铝线0.4 kg/t钢,使钢中的Als达到0.02% 目标。炉渣的成分对夹杂物的去除有着直接的影响,降低炉渣中与夹杂相同成分的活度可以提高炉 渣对该夹杂的吸收能力,渣系采用CaO - Si02 - A1203,碱度R控制在3.0 ~4.0(目标),LF精炼渣,精炼后期适当加人活性石灰、萤石调整熔渣;向钢包内喂人钙铁线或钙铝线对钢水进行钙处理,Ca/Als >0. 10后转人软吹,软吹氩过程严禁钢液面裸露。

连铸浇铸

    在20CrMnTi齿轮钢生产过程中,连铸坯的质量对卷板的质量有着重要的影响,在板坯没有电磁制动的情况下如何减少成分偏析,保证铸坯的内部质量符合相关标准要求是非常关键的因素。在连铸生产过程中采用全程保护浇铸,在长水口处添加密封垫圈和氩封,在中包到结晶器之间添加浸人式水口,并且适当的进行吹氩,避免钢水在浇铸的过程中由于二次氧化造成钢水夹杂物含量升高。为了提高铸坯的内部质量,对扇形段内的678段的辊缝进行适当的调节使其有一定的压力,减少中心疏松、中心缩孔的产生;同时对结晶器的冷却水和0段的冷却水进行调整,减少板坯偏析的产生。

转炉终点碳含较高80 %的炉次次拉碳成功,从而使终点氧活度得到很好地控制,为降低脱氧剂量、提高元素收得率及钢的清洁度创造良好的条件